[發(fā)明專利]一種無橋PFC開關(guān)電源電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610218861.6
• 申請日: 2016-04-07
• 公開（公告）號: CN105790614B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阮世良;林勝洋
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市高斯寶電氣技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M1/42
• 代理公司: 深圳市興科達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44260
• 代理人: 杜啟剛

本發(fā)明公開了一種無橋PFC開關(guān)電源電路，包括n路圖騰柱電路，圖騰柱電路包括第一MOS管、第二MOS管、第一電感、第二電感、第一二極管和第二二極管；第一MOS管漏極接第一二極管的陰極和直流輸出端的正極，第一MOS管的源極接第二MOS管漏極，第二MOS管的源極接第二二極管陽極和直流輸出端的負極，第一二極管的陽極接第二二極管的陰極；第一電感的第一端接交流輸入端的第一端，第一電感的第二端接第一MOS管的源極和第二電感的第一端，第二電感的第二端接第一二極管的陽極；交流輸入端的第二端接第一輸出二極管的陽極和第二輸出二極管的陰極，第一輸出二極管的陰極接直流輸出端的正極、第二輸出二極管的陽極接直流輸出端的負極。本發(fā)明能夠提高開關(guān)電源的PFC效率。

[技術(shù)領(lǐng)域]

本發(fā)明涉及高頻開關(guān)電源，尤其涉及一種無橋PFC開關(guān)電源電路。

[背景技術(shù)]

隨著開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展，由于輸入諧波電流限制，PFC(power factorcorrection，功率因數(shù)校正)電路成為開關(guān)電源中不可缺少的一個部分，而開關(guān)電源的體積要求越來越小，效率要求越來越高，以此來節(jié)省能源。

無橋PFC和交錯并聯(lián)PFC電路因能比傳統(tǒng)單管有橋PFC提高效率，越來越受到人們重視。如果要提高效率，雙BOOST半無橋PFC是一個很好的選擇，典型拓撲見圖1，但圖1所示的PFC電路采用雙電感，磁芯利用率較低，且可靠性較低，成本較高。

另外，交錯并聯(lián)PFC電路也是一個很好的拓撲選擇，典型電路見圖2，但圖2所示的拓撲還存在二極管組成的輸入整流橋，效率不高。

圖3所示的基于雙向開關(guān)的無橋PFC電路簡捷，實用，但效率還可以提高。隨著技術(shù)發(fā)展。

新的交錯圖騰柱無橋PFC拓撲被進一步提出，典型電路見圖4。圖4所示的PFC拓撲兼顧交錯并聯(lián)PFC和雙BOOST無橋PFC的優(yōu)點，效率很高，但是由于將MOS的體二極管用做PFC的輸出二極管，反向恢復特性較差，所以功率難以做大。隨著功率器件的發(fā)展，這種交錯圖騰柱無橋PFC拓撲開關(guān)器件可以使用碳化硅MOS，減少反向恢復電流，但碳化硅MOS的體二極管正向壓降過大，一般大于4V，導致續(xù)流過程損耗過大，從而降低了效率。

[發(fā)明內(nèi)容]

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠在保持PFC電路功率因數(shù)和可靠性基本不變的前提下，進一步提高PFC效率的無橋PFC開關(guān)電源電路。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種無橋PFC開關(guān)電源電路，包括交流輸入端、直流輸出端、第一輸出二極管和第二輸出二極管，第一輸出二極管的陰極接直流輸出端的正極、第二輸出二極管的陽極接直流輸出端的負極，第二輸出二極管的陰極接第一輸出二極管的陽極；包括n路圖騰柱電路，圖騰柱電路包括第一MOS管、第二MOS管、第一電感、第二電感、第一二極管和第二二極管；第一MOS管漏極接第一二極管的陰極和直流輸出端的正極，第一MOS管的源極接第二MOS管漏極，第二MOS管的源極接第二二極管陽極和直流輸出端的負極，第一二極管的陽極接第二二極管的陰極；第一電感的第一端接交流輸入端的第一端，第一電感的第二端接第一MOS管的源極和第二電感的第一端，第二電感的第二端接第一二極管的陽極；交流輸入端的第二端接第一輸出二極管的陽極，n為大于等于1的整數(shù)。

以上所述的無橋PFC開關(guān)電源電路，n大于等于2，圖騰柱電路之間錯相360/n度。

以上所述的無橋PFC開關(guān)電源電路，包括輸出濾波電容，輸出濾波電容接直流輸出端的正極和負極之間。

以上所述的無橋PFC開關(guān)電源電路，第一MOS管和第二MOS管是碳化硅MOS管。

以上所述的無橋PFC開關(guān)電源電路，第一二極管和第二二極管是快恢復二極管。